Hüftprothese tauschen – Knochenzement mit dem Laser schonender entfernen
13.08.2020

Auch mit frisch hergestellten Knochenzementproben wollen die Wissenschaftler des LZH den Laserabtrag testen und verbessern. (Foto: LZH)

Werden Hüftprothesen ersetzt, muss erst der alte Kno­chenzement im Oberschenkelknochen entfernt werden – eine komplexe Prozedur. Das Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH) will ein Endoskop-basiertes Lasersystem entwi­ckeln, mit dem Ärzte den alten Zement zukünftig bei besse­rer Sicht schonender entfernen können.

Zwar haben Hüftprothesen mit durchschnittlich 10 bis 15 Jahren eine lange Verweildauer im Körper. Pro Jahr werden weltweit aber etwa eine Million Prothesen eingesetzt, somit kommt die so­genannte Revision, das Einsetzen einer neuen Prothese, relativ häufig vor. Damit diese gut halten, werden sie oft mit Knochenze­ment im Oberschenkelknochen fixiert. Der alte Knochenzement muss bei einem Tausch komplett abgetragen werden. Der Chirurg kann diesen bisher nur mit hohem Kraftaufwand mechanisch oder mittels Ultraschall entfernen. Beide Prozeduren sind sehr zeitaufwändig.

Endoskop-basiertes Lasersystem soll OPs vereinfachen
Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des LZH wollen ein starres Endoskop entwickeln, durch das ein Laserstrahl und eine Kamera geführt werden. Der Operateur soll mit dem Laser den alten Zement erst segmentieren, um ihn dann leichter entfernen zu können. Das Videobild der Kamera gibt dem Chirurgen dabei direkte Sicht auf den Prozess im Knochen­innenraum. Eine integrierte selektive Beleuchtung soll zudem den Kontrast zwischen Zement und Knochen verstärken. Damit fiele dem Chirurgen die Navigation im Knochen und die Unter­scheidung zwischen Knochen und Knochenzement leichter.

Die Gruppe Biophotonik des LZH wird die spektroskopische Ana­lyse des gealterten Knochenzements, den Laserabtragprozess sowie einen klinischen Demonstrator entwickeln. Langfristiges Ziel ist es dabei, die Operationsdauer zu verringern und den Eingriff für die Patienten schonender und sicherer zu machen.

Über LaZE
Das Projekt LaZE (Laser-Zemententfernung) – „Entwicklung ei­nes endoskopischen Systems zur chromatisch kontrastierten Darstellung und Laser-basierten Entfernung von Knochenzement in der Revisionsendoprothetik“ wird gefördert von der Else Krö­ner-Fresenius-Stiftung (EKFS). Für die technische Realisierung und die klinische Translation wird das LZH eng mit der Helios ENDO-Klinik Hamburg zusammenarbeiten, um klini­sches Feedback direkt in die Entwicklung integrieren zu können.

Pressemitteilung zum Download: 
Bilder zum Download: 

 

Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH)

Als unabhängiges gemeinnütziges Forschungsinstitut steht das Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH) für innovative Forschung, Entwicklung und Beratung. Das durch das Niedersächsische Ministerium für Wirtschaft, Arbeit und Verkehr geförderte LZH widmet sich der selbstlosen Förderung der angewandten Forschung auf dem Gebiet der Photonik und Lasertechnologie. 1986 gegründet arbeiten inzwischen über 170 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter am LZH.

Der Fokus des LZH liegt auf den Bereichen Optische Komponenten und Systeme, Optische Produktionstechnologien und Biomedizinische Photonik. Die interdisziplinäre Zusammenarbeit von Naturwissenschaftlern und Maschinenbauern ermöglicht innovative Ansätze für Herausforderungen verschiedenster Bereiche: von der Komponentenentwicklung für spezifische Lasersysteme bis hin zu Prozessentwicklungen für die unterschiedlichsten Laseranwendungen, zum Beispiel für die Medizintechnik oder den Leichtbau im Automobilsektor. 18 Ausgründungen sind bis heute aus dem LZH hervorgegangen. Das LZH schafft so einen starken Transfer zwischen grundlagenorientierter Wissenschaft, anwendungsnaher Forschung und Industrie.